【Linux】Linux网络抓包工具tcpdump和ngrep简介

本文主要参考

Linux tcpdump命令详解

ngrep命令

做服务端开发时经常需要抓取服务器接口的数据包，查看接口数据是否正常，这里简单介绍两款Linux下抓包工具的使用方法。

一、tcpdump的使用

1.1 tcpdump概述

tcpdump是一个用于截取网络分组，并输出分组内容的工具，简单说就是数据包抓包工具。tcpdump凭借强大的功能和灵活的截取策略，使其成为Linux系统下用于网络分析和问题排查的首选工具。它可以将网络中传送的数据包的“头”完全截获下来提供分析。它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤，并提供and、or、not等逻辑语句来帮助你去掉无用的信息。同时，tcpdump 是linux系统自带的抓包工具，你可以在Linux系统上随意使用（前提是你有足够的权限）

1.2 tcpdump 参数介绍

-A 以ASCII格式打印出所有分组，并将链路层的头最小化。

-c 在收到指定的数量的分组后，tcpdump就会停止。

-C 在将一个原始分组写入文件之前，检查文件当前的大小是否超过了参数file_size 中指定的大小。如果超过了指定大小，则关闭当前文件，然后在打开一个新的文件。参数 file_size 的单位是兆字节（是1,000,000字节，而不是1,048,576字节）。

-d 将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出。

-dd 将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出。

-ddd 将匹配信息包的代码以十进制的形式给出。

-D 打印出系统中所有可以用tcpdump截包的网络接口。

-e 在输出行打印出数据链路层的头部信息。

-E 用spi@ipaddr algo:secret解密那些以addr作为地址，并且包含了安全参数索引值spi的[IPsec](http://www.ha97.com/tag/ipsec "IPsec") ESP分组。

-f 将外部的[Internet](http://www.ha97.com/tag/internet "Internet")地址以数字的形式打印出来。

-F 从指定的文件中读取表达式，忽略命令行中给出的表达式。

-i 指定监听的网络接口。

-l 使标准输出变为缓冲行形式，可以把数据导出到文件。

-L 列出网络接口的已知数据链路。

-m 从文件module中导入SMI MIB模块定义。该参数可以被使用多次，以导入多个MIB模块。

-M 如果tcp报文中存在TCP-MD5选项，则需要用secret作为共享的验证码用于验证TCP-MD5选选项摘要（详情可参考RFC 2385）。

-b 在数据-链路层上选择协议，包括ip、arp、rarp、ipx都是这一层的。

-n 不把网络地址转换成名字。

-nn 不进行端口名称的转换。

-N 不输出主机名中的域名部分。例如，‘nic.ddn.mil‘只输出’nic‘。

-t 在输出的每一行不打印时间戳。

-O 不运行分组分组匹配（packet-matching）代码优化程序。

-P 不将网络接口设置成混杂模式。

-q 快速输出。只输出较少的协议信息。

-r 从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生)。

-S 将tcp的序列号以绝对值形式输出，而不是相对值。

-s 从每个分组中读取最开始的snaplen个字节，而不是默认的68个字节。

-T 将监听到的包直接解释为指定的类型的报文，常见的类型有rpc远程过程调用）和snmp（简单网络管理协议；）。

-t 不在每一行中输出时间戳。

-tt 在每一行中输出非格式化的时间戳。

-ttt 输出本行和前面一行之间的时间差。

-tttt 在每一行中输出由date处理的默认格式的时间戳。

-u 输出未解码的NFS句柄。

-v 输出一个稍微详细的信息，例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息。

-vv 输出详细的报文信息。

-w 直接将分组写入文件中，而不是不分析并打印出来。

1.3 常用命令示例

①监听指定网络接口的数据包

tcpdump -i eth0

如果不指定网卡，默认tcpdump只会监视第一个网络接口，一般是eth0（网卡信息可以通过ifconfig查看）

②监听指定IP和本机的所有交互数据包

tcpdump host 10.18.122.133

③监听指定host和本机的所有交互数据包

tcpdump host www.baidu.com

④监听主机baidu发送的所有数据

tcpdump -i eth0 src host baidu

⑤监听主机baidu接受的所有数据

tcpdump -i eth0 dst host baidu

⑥监听主机10.12.133.144接受或发出的telnet数据包

tcpdump tcp port 23 and host 10.12.133.144

⑦监听本机的udp 123 端口(123 为ntp的服务端口)

tcpdump udp port 123

二、ngrep的使用

2.1 ngrep概述

ngrep命令是grep命令的网络版，他力求更多的grep特征，用于搜寻指定的数据包。正由于安装ngrep需用到libpcap库，所以支持大量的操作系统和网络协议。能识别TCP、UDP和ICMP包。ngrep并不是Linux自带的网络监控工具所以需要额外安装(安装方法自行问度娘或参考文章开头参考文献)。

2.1 ngrep参数介绍

-e ：显示空数据包 

-i ：忽略大小写

-v ：反转匹配 

-R ：don't do privilege revocation logic 

-x ：以16进制格式显示 

-X ：以16进制格式匹配 

-w ：整字匹配 

-p ：不使用混杂模式 

-l ：make stdout line buffered

-D ：replay pcap_dumps with their recorded time intervals 

-t ：在每个匹配的包之前显示时间戳 

-T ：显示上一个匹配的数据包之间的时间间隔 

-M ：仅进行单行匹配 

-I ：从文件中读取数据进行匹配 

-O ：将匹配的数据保存到文件 

-n ：仅捕获指定数目的数据包进行查看 

-A ：匹配到数据包后dump随后的指定数目的数据包 

-s ：set the bpf caplen 

-S ：set the limitlen on matched packets 

-W ：设置显示格式byline将解析包中的换行符 

-c ：强制显示列的宽度 

-P ：set the non-printable display char to what is specified 

-F ：使用文件中定义的bpf(Berkeley Packet Filter) 

-N ：显示由IANA定义的子协议号 

-d ：使用哪个网卡，可以用

-L ：查询网卡接口

2.3 常用命令示例

①监听指定本地网络接口的数据包

ngrep -d eth0

②监听指定IP和本机的所有交互数据包

ngrep host 10.12.133.144

③监听指定端口的所有交互数据包(-W byline用来解析包中的换行符，否则包里的所有数据都是连续的，可读性差)

ngrep -W byline  port 18080

④监听本地网卡eth0 和 10.12.133.144的通信信息，并以行打印出来

ngrep -d eth0 -W byline host 10.12.133.144

三、扩展

在使用这两个命令进行数据包监听的时候出现了一个小疑惑：在未指定监听网卡的情况下直接监听本机上的nginx服务，然后在本机的浏览器进行访问却怎么也监听不到数据包。随后通过查阅资料发现，凡是在本地访问本机的服务（127.0.0.1），数据包都不会经过网卡，而只是经过本地回路。给出下图说明具体原因（该图来自于《TCP/IP详解卷一：协议》第二章图2-4）：

环回接口处理IP数据报的过程

传给环回地址(一般是127.0.0.1 )的任何数据均作为IP输入。
传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口，然后送到以太网上。这是
因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身。
任何传给该主机IP地址的数据均送到环回接口。
所以，如果想要监听本地环路数据包，记得要指定监听的网卡（一般都是lo0）!

注：文中如有任何错误，请各位批评指正！